基于大气校正提升亚米级卫星影像质量

作者：王涛; 周川杰; 易维宁; 洪津; 周楠; 方薇; 张冬英; 杜丽丽; 李凯涛; 崔文煜^*

来源：光学学报, 2021, 41(11): 27-34.

• 大气光学
• 大气校正
• 亚米级卫星影像
• 图像模糊
• 图像增强
• 灰度直方图分布偏移
• 灰度直方图分布动态范围

大气对太阳辐射的吸收和散射会导致卫星影像的亮度和对比度降低,大气能见度越低、卫星空间分辨率越高,这种现象越明显,以至于低能见度条件下的亚米级空间分辨率光学卫星影像看起来非常模糊。基于辐射传输方程开发的自适应大气校正算法充分考虑了大气和目标物周围环境对卫星入瞳处目标辐亮度的影响,定量化描述了目标物周围像元的反射率与目标像元的反射率差异对邻近效应的影响。利用自适应大气校正算法对低大气能见度条件下的亚米级空间分辨率卫星影像进行大气校正,并且将其与常规图像处理结果进行对比。结果表明,利用自适应大气校正算法校正后的卫星影像质量得到了明显改善(清晰度提高了4.5275倍,对比度提高了44.61%,信息熵值提高了64.22%)。相对于常规图像处理方法在提升卫星图像质量时会带来噪声和过度增强的问题,自适应大气校正算法在提升卫星图像质量时不会带来噪声和过度增强问题。

• 单位
  北京市遥感信息研究所; 中国科学院合肥物质科学研究院; 中国科学技术大学